河道治理中生态水利设计理念的应用研究

摘要：生态水利就是基于所在区域的地理状况、生态环境等多种因素，从生态平衡发展的角度进行水利工程项目建设开发。合理应用生态水利设计理念优化河道治理，可以有效提高水资源的自动化运转能力，具有重要的社会、生态和经济效益。分析河道治理以及生态水利设计理念的具体应用，探究技术要点，可以切实提高河道治理的综合质效。基于此，主要分析了河道治理中生态水利设计理念与基本原则，综合实际状况确定了具体应用的技术，以供参考。

关键词：河道治理生态水利设计自净能力动态监控

ResearchontheApplicationofEcologicalWaterConservancyDesignConceptinRiverManagement

LUSongFANGYuCHENXiaojun

EngineeringCentralandSouthChinaMunicipalDesignandResearchInstituteCo.，Ltd.，Wuhan，HubeiProvince，430010China

Abstract：Ecologicalwaterconservancyisthepracticeanddevelopmentofwaterconservancyprojectsfromtheperspectiveofecologicalbalancedevelopment，basedonvariousfactorssuchasgeographicalconditionsandecologicalenvironmentintheregion.Rationalapplicationofecologicalwaterconservancydesignconcepttooptimizerivermanagementcaneffectivelyimprovetheautomatedoperationcapacityofwaterresources，andhasimportantsocial，ecological，andeconomicbenefits.Analyzingthespecificapplicationofrivermanagementandecologicalwaterconservancydesignconcepts，exploringtechnicalpoints，caneffectivelyimprovethecomprehensivequalityandefficiencyofrivermanagement.Basedonthis，thearticlemainlyanalyzestheecologicalwaterconservancydesignconceptandbasicprinciplesinrivermanagement，anddeterminesthespecificapplicationtechnologybasedontheactualsituationforreference.

KeyWords：Rivermanagement;Ecologicalwaterconservancydesign;Selfpurificationability;Dynamicmonitoring

生态水利设计理念是一种基于生态保护与可持续发展而提出的设计理念。强调保护河道的生态功能，实现水资源的优化以及合理利用，在现代技术以及工艺手段、材料的联合之下进行规范化、科学化的设计，这样才可以达到促进水环境健康持续发展的目的。

1河道治理中生态水利设计理念

河道功能繁多，不同类型的河道有着不同的功能，在进行河道治理中必须基于治理目标确定治理的方案。河道治理的生态水利设计则是将生态亲水、景观建设以及行洪泄水等基础要求作为核心，进行建设规划设计分析，实现多项功能的统一协调处理。基于生态设计理念实现河道优化，通过上蓄下泄的方式进行规范化处理，综合所在地区的实际状况，分析水文地质状态与历史信息数据，从而更好地了解水文状况与信息，制定科学合理的防洪保护机制，优化生态景观，做好河道的综合分析以及规范化处理。

基于生态水利设计理念，明确水体安全的主要目标重视河道治理以及发展规划分析进行顶层设计，从宏观的角度综合分析，优化各项基础工作，提高河道泄洪管理的标准，通过统一分析科学部署的方式保障河道的健康发展。基于蓄水以及行洪功能，综合水文气象以及地质等多种因素综合分析，做好信息数据的分析以及判断处理，从根本上提高河道治理的科学性。

2河道治理中生态水利设计理念应用原则

综合河道生态系统的现状，探究符合生态发展的设计技术以及手段，实现对生态系统的优化以及修复，可以有效提高河道自净与生态涵养能力，构建良好的生态环境。对此，生态设计原则十分必要。

2.1保护并恢复生态功能

河流是自然系统的重要内容直接关系到生态环境的保护。在传统的水利工程建设中缺乏生态意识对河道生态系统产生了不同程度的破坏以及影响。而基于生态水利设计理念进行综合分析，将河道生态保护、水生态涵养与岸线修复作为主要的内容，重点强调生态保护，提高水体自净以及生态服务功能，在科学的规划以及设计中可以充分恢复河流的自然生态结构。

2.2优化水资源配置

生态水利设计理念可以实现对水资源的综合调度以及统筹管理，可结合水资源需求最大化优化水资源配置，通过利用节水、循环或循序利用等手段，实现水资源可持续综合利用，能够显著提高水资源利用效率。

2.3促进水环境持续发展

在生态设计理念中融入多种现代技术手段，可以实现对环境的监控评估与智能预警，利用在线监测站点实时监测河道水生态、水环境相关指标参数，通过动态数据信息分析评估，及时诊断问题，并对问题做出预案，同时加强河道水生态修复、水环境涵养的日常维护工作，促进河道水环境健康持续发展。

3河道治理中生态水利设计理念的应用实践

3.1修复河道生态功能

对原有的生态功能进行修复完善是河道治理的重点工作。在进行功能修复中要做好河道行道以及河床断面结构的修复以及综合处理，在实践中其具体方式如下。

3.1.1优化植被组合

利用植被的根系进行固土处理，通过不同植被的组合应用则可以有效降低水流产生的冲刷以及侵蚀性的影响。这样则可以有效增强结构的整体稳定性。同时，要种植具有净化水体的植物，在浅水区域进行集中的种植则可以有效降低水流产生的侵蚀性影响。而在岸边则主要种植冬青等树木这样在提高整体结构稳定性的同时，可以满足美观需求。在设计中，要应用天然的材质，可以应用草皮进行修复处理，保障河道快速恢复自然生态状态。合理利用生物链系统，通过生物治理的方式降低河道内源污染，降低化学治理对自然生态环境产生的二次影响。例如：可以通过构建水下森林的方式降解在河道底部存在的淤泥，及时收割养护植物，通过污染物转化方式提高利用效率，具体通过种植苦草、伊乐藻以及黑藻等不同的水生植物达到改善河道底部生态环境的目的，同时与微生物、鱼类等动植物，共同构建一个生物繁多的生态结构，这样则可以有效优化河道内部的生态结构以及整体环境。

3.1.2处理污染问题

河道治理最为关键的就是要做好污染问题的控制以及处理。要严格执行国家的标准以及要求，避免出现化工、生活以及固体等不同的污染问题。政府以及相关部门要通过联合管理，动态监控等方式及时了解实际状况，避免出现污染问题。基于生态水利进行综合设计，在保障原有的生态功能基础上要降低人为因素产生的干预性影响。

3.2优化护岸结构，提高自净能力

合理利用生态水利技术手段，构建一个生态护岸结构，要对水域挤占等问题进行综合分析，充分地还原河道的原始自然结构及面貌，恢复生态涵养功能，构建一个符合生态发展的人文景观。在河道治理中合理应用各种生态水利技术手段，切实凸显其价值作用。

3.2.1确定护岸结构

基于生态水利设计理念进行护岸结构的设计，要综合河道治理需求进行科学规划与设计，充分保障河道自然特征。对此可以通过生态性措施方式降低人为产生的破坏性影响。基于河道环境多样性的特征确定治理的目标与要求，提高护岸结构的生态性。在设计中可以基于人工、自然生态护岸两种内容方式优化开展。对于整体结构偏窄的河道，在满足河道行洪等要求的前提下，可以通过适当的河岸景观设计，增强护岸的观赏性与生态性。而对于较宽的结构，可以采用自然生态护岸的设计方式，护岸区域通过种植亲水性较强的植物，充分提高水土结构的稳定性。

3.2.2河道环境的科学设计

无论应用何种方式都要分析河道的本底生态环境状态，做好基础信息数据的收集以及测量处理，要确定河道特征，做好河道环境治理定位，在设计中要确定河道护岸的结构以及主要形状，要保障整体为符合自然特征的陡缓错落结构形态，要合理设置浅滩、深滩位置，并科学合理搭配植物。通过科学设计，可以有效地增强环境的整体协调性，满足生态系统发展的基本需求。同时，在生态护岸的构建中要做好河道横向、纵向的稳定性等因素进行综合分析，了解其具体的参数以及影响要求，这样则可以切实提高生态设计的科学性。在设计中河道横向的稳定系数公式为：

其中，b为河道横向的稳定系数。而Q河床流量参数；J河床比降参数；B河床在流动的流量平摊宽度参数。

河道的水流适应性河床泥沙的重要因素，而泥沙自身的拖曳能力、摩阻力在相互的作用以及影响之下，会在不同程度上对河道结构的纵向稳定性产生一定的影响，在设计中主要通过以下公式进行计算。

其中，h为纵向稳定系数的参数；D河道泥沙平均直径参数，h河流平摊水深度参数。

分析河道弯曲位置的实际冲击能力，将其作为主要的参数进行河道形状的调控参数；做好河道宽度优化，充分地增强河段结构的过流能力。通过适当地增强浅水区域的面积，为动植物营造一个生态环境，实现物种多样化；在各个方面融合生态设计理念，可以有利于河堤的科学建设以及发展，达到增强整体抗洪能力的目的。例如，在设计中可以通过松木桩+抛石的方式进行组合的丁坝设计，这样在满足生态建设需求的同时，可以增强整体稳固效果。

3.3合理应用环保材料

在河道治理中融合生态环保理念，可以有效降低因不合理用材而出现的环境污染问题。对此，可以综合实际状况应用多种环保材质。

3.3.1雷诺护垫材料

属于金属网面的结构，整体为六边形结构，厚度要低于长度和宽度。应用中主要就是通过石头填充网面结构，再将其全部连接起来则可以降低水流的冲刷作用。在坡上进行草木的种植则可以有效增强土壤的稳固性，提高河道以及水体结构的自净能力，降低侵蚀以及污染等问题。

3.3.2石龙生态格宾网材料

格宾网是一种金属网箱结构，具有较强的透水性以及排水性能，成本低廉。在生态治理中合理应用可以充分地凸显下泄洪水的作用，可以巩固土壤结构，避免水土流失等问题。

3.3.3生态水土护坡毯

生态水土护坡毯是一种在表面上带有孔洞的三维网垫结构，通过单丝杆拉成型工艺则可以提高空隙率，而应用的材质具有记忆性。在河道治理中可以利用三维空间为植被生长提供空间环境；而材质自身具有一定的加筋能力，可以提高抵御能力。

3.4构建生态景观

合理赋予河道景观功能，提高治理工程的景观价值，切实改善周边环境，实现生态与经济的平衡和谐发展。对此，在设计初期则要具有生态设计的意识，确定方案以及规划内容，也需要考虑周边环境与景观需求，合理进行景观优化设计，具体可根据河道的平面结构、横断面等相关基础参数，综合河道生态本底情况，考虑微生物、水生动植物以及周边的环境进行合理的景观设计，进而达到河道主体功能、生态功能、景观功能相统一的综合性目标。

4结语

合理应用生态水利设计可以有效改善河道环境，有利于构建一个可持续、绿色的河道生境。在河道治理过程中，要综合河道本底特征、河道功能定位、周边环境需求因素，基于生态性设计原则，在治理方案中融入生态、可持续理念，充分改善河道水陆环境，提高河道水体自净能力，增强自我调节与修复的综合能力。

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